膨胀土路基石灰桩处理方法

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1、膨胀土路基石灰桩处理方法4.1石灰桩法在软弱地基中用机械成孔，填入固化剂的生石灰并加以压实形成桩体，利用生石灰的吸水膨胀放热作用和土与石灰的离子交换反应凝硬反应等作用，改善周围土体的物理力学性质，石灰桩和周围被改良的土体一起组成复合地基，达到地基加固的目的。适用：软弱粘性土地基。根据钻孔柱状图可知，本设计需要的土层数据如下表4-1：表4-1土的地质条件层数密度（g/cm3）每层的厚度（m）每层的承载力（kPa）土的性质第1层水位上第1层水位下第2层第3层第4层第5层第6层第7层第8层1.9231.9261.9

2、371.9251.6891.8951.9271.8872.0352.700.501.322.583.401.501.802.503.80150150100140100150130110250亚粘土亚粘土亚粘土亚粘土淤泥粘质土亚粘土亚粘土亚粘土亚粘土注：第九层及其以下各层的数据本设计不需要4.2设计基本要求填土高6m，顶面宽27.5m，底面宽36.5m，坡度为1：1.5，长度为30m，地基处理面积为1320m²。路基下的软土地基采用石灰桩进行加固处理，形成复合地基，使之满足上部路基承载力和总体沉降的要求。设计要

3、求为：复合地基承载力特征值：ƒ>108kPa；软弱下卧层承载力满足要求；复合地基工后总沉降量：S<10cm[16]。4.3极限高度的计算土的单位体积重量即重度按下式计算：，为土的密度，为重力加速度，取9.8。计算每层土的自重q为：（4—1）式中，——土层的厚度；γ——土的重度，其中，当地下水位以上部分采用原状土的重度(第一层水位上)；地下水位以下的部分采用土的浮重度(第一层水位下及其以下所有的层)，浮重度为土的饱和重度减去水的重度。由每层土的自重即可得到每层的层底自重，进而极限高度H的计算公式如下：（4—2）

4、式中，——第i层的容许承载力；——第i−1层的层底总自重；——路基填土重度，取r=18kN/m3。上述的计算数据请见表4-2。表4-2极限高度的计算值层数每层土的重度（kPa）每层自重应力（kPa）每层层底的总自重（kPa）每层的容许承载（kPa）每层的极限高度（m）第1层水位上第1层水位下第2层第3层第4层第5层第6层第7层第8层18.84518.87518.98318.86516.64018.57118.88518.49319.94350.884.4411.8622.8722.5812.8615.9921

5、.2337.7850.8855.3267.1890.05112.63125.48141.47162.71200.49150.00150.00100.00140.00100.00150.00130.00110.00250.008.3335.5072.4824.0460.5532.0760.251-1.7494.8504.4加固前沉降量的计算路基填土横断面为顶面宽27.5m，底面宽36.5m，坡度为1：1.5，高6m的等腰梯形其形状如图4-1所示。Δσ=Δσ1+Δσ2Δσ1由回填土右侧荷载引起的竖向附加应力Δσ2

6、由回填土左侧荷载引起的竖向附加应力图4-1竖向附加应力的计算上图中，因A点左侧的梯形荷载引起的A点正下方深度z处的边角处的竖向附加应力，可以用下面的奥斯塔巴古法计算：（4-3）式中，——代表影响系数；θ——代表弧度数，其中θ1与θ2的计算式如图4-1所示；——单位面积作用的荷载，，其中γ为路基填土的重度。根据各层的厚度可知图A中z的值，进而算得θ1、θ2的值，用奥斯塔巴古法即得到了每层层底的附加应力，其值见表4-3。表4-3每层层底附加应力层数a(m)b(m)每层之上土厚度（m）每层的厚度（m）θ1（rad）

7、θ2（rad）底层附加应力（kPa）第1层水位上第1层水位下第2层第3层第4层9999913131313132.703.204.527.1010.502.700.501.322.583.400.0830.0970.1320.1880.2341.3661.3291.2361.0710.89153.90753.84753.58852.58950.317第5层第6层第7层99913131312.0013.8016.301.501.802.500.2460.2550.2600.8250.7560.67349.0534

8、7.40344.984第8层91320.103.800.2560.57441.282目前在沉降计算方法中应用最广泛的是分层总和法，分层总和法是假定地基土为直线变形体，在外荷载作用下的变形只发生在有限厚度的范围内，将压缩层厚度内的地基土分层，分别求出各分层的应力，然后用土的应力应变关系式求出各分层的变形量，加起来即为地基的沉降量首先，计算各土层中的平均自重应力Pi1，平均自重应力与附加应力的和Pi2，